一种有桩、无桩通租通还的公共自行车系统的制作方法

本实用新型属于公共自行车租赁领域，特别地涉及一种有桩、无桩通租通还的公共自行车系统。

背景技术：

早在2008年，公共自行车的集中存放，在中国杭州就开始盛行，随着互联网技术的融入，产品电子化，由有桩公共自行车衍生为无桩公共自行车，通过车身智能锁，市民可随意停放车辆。不仅缓解了有桩模式的高峰期租还困难问题，还增加了使用量，加强市民强身健体的意识，增强城市幸福指数。

无桩公共自行车正成为互联网和媒体圈的新宠儿，为整个自行车出行市场带来一场革命性的改革，但同时，随着推广规模的扩大，车辆不按规则通行、停放等不良行为也给城市管理带来了一系列的问题，以及现大量的有桩公共自行车不能与之互通，重复缴纳保证金等问题，给市民带来诸多困扰。

可见，为了有效加强资源利用率，满足市民需求，公共自行车租赁系统既可有桩借车，又可无桩还车，不仅一定程度地规范无桩单车停车秩序混乱问题，还改善市民租车需求和体验，提升城市公共自行车利用率，缓解交通拥堵。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种租还车方便的自行车租赁系统及其使用方法，通过有桩、无桩之间互补方式，做到一辆公共自行车既可有桩租还，又可无桩租还。目的在于提供一种能够弥补现有资源的利用，以及缓解无桩单车乱停等问题。

本实用新型实施例公开了一种有桩、无桩通租通还的公共自行车系统，包括：中控机、自行车、桩位、移动终端和后台服务器，通信单元将中控机、自行车、移动终端、桩位和后台服务器相互信号连接；

所述移动终端包括租赁模块，用于向后台服务器发送租赁指令；

所述自行车包括智能锁和锁止接口，智能锁用于在无桩状态下锁止自行车，锁止接口用于在有桩状态时将自行车锁定在桩位上。

“双租赁”即指通过桩位租或/和还自行车的租赁方式和通过移动终端无桩租或/和还自行车的租赁方式，本实用新型通过将有桩自行车与无桩自行车进行改进，使得自行车的有桩租赁和无桩租赁可以交叉使用，而不限定特定的自行车只能采用一种租还方法。

进一步的，系统中的每辆自行车具有唯一且不重复的自行车编号。为使得数据存储单元中记录的自行车信息指向唯一的自行车，因此，系统中的每辆自行车的编号必须没有重合，但为了适应已经在使用的公共自行车系统，一种有桩、无桩通租通还的公共自行车系统中的自行车编号不要求格式相同。

进一步的，锁止接口，包括磁钢和RFID芯片，RFID芯片用于记录车辆信息、用户信息、以及车辆租还信息。

桩位包括用于读取自行车上磁钢的霍尔器件、用于锁定自行车的电子锁、用于读取自行车上的RFID标签的小天线以及控制模块；所述霍尔器件、电子锁、小天线分别与控制模块连接。

进一步的，所述智能锁带有身份标识模块。移动终端识别桩位上的身份标识模块，即可将对应自行车的租车申请发送到后台服务器。

进一步的，所述桩位带有身份标识模块。移动终端识别桩位上的身份标识模块，即可将对应自行车的租车申请发送到后台服务器。

进一步的，所述身份标识模块为可识别图形编码或NFC标签。移动终端扫描智能锁上的图形编码，或读取NFC标签，即可将对应自行车的租车申请发送到后台服务器。所述的图形编码可以是纸质的二维码或通过显示屏电子显示二维码。

进一步的，自行车锁定在桩位上并处于待租状态时，自行车编号与桩位编号进行绑定，并存至后台服务器中。当用户选择租用该自行车时，无论使用移动终端扫描智能锁上的图形编码还是桩位上的图形编码都能租赁并解锁该自行车。防止解锁了桩位但智能锁仍锁定的情况出现。

进一步的，所述后台服务器包括数据存储单元，用于存放车辆信息、用户信息、以及车辆租还信息。

本实用新型具有如下的有益效果：

(1)通过将现有无桩自行车和有桩自行车进行统一改造，从而使有桩租还车与无桩租还车进行互通，不仅解决无桩车乱停问题，还解决有桩车还车难问题。

(2)两种租车系统相互交叉，可以避免重复缴纳保证金，提高公共自行车利用率，减少浪费资源。

附图说明

图1为本实用新型系统整体框图；

图2为本实用新型有桩刷卡租车流程图；

图3为本实用新型有桩智能租车流程图；

图4为本实用新型无桩租车流程图；

图5为本实用新型有桩还车流程图；

图6为本实用新型无桩还车流程图。

其中：1-中控机，2-后台服务器，3-移动终端，4-自行车，5-桩位。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

参见图1至图6，本实用新型公开了一种有桩、无桩通租通还的公共自行车系统，包括：中控机1；后台服务器2，移动终端3，自行车4，以及桩位5；中控机1、自行车4、移动终端3、桩位5和后台服务器2相互信号连接实现数据通信；后台服务器2带有数据存储单元，用于存放用户信息、车辆信息以及车辆租还信息；移动终端3带有租赁模块，通过租赁模块向后台服务器2发送租赁指令；每辆自行车4包括智能锁和锁止接口，智能锁用于在无桩状态下锁止自行车，锁止接口用于在有桩状态时将自行车锁定在桩位5上。

为使得数据存储单元中记录的自行车信息指向唯一的自行车4，因此，系统中每辆自行车的编号必须是唯一且没有重合的，但为了适应已经在使用的公共自行车系统，一种有桩、无桩通租通还的公共自行车系统中的自行车编号不要求格式相同。

自行车4上装有锁止接口，锁止接口上有磁钢和RFID标签。桩位5上设置有用于读取磁钢的霍尔器件、用于锁定自行车的电子锁以及用于读取自行车上的RFID标签的小天线以及控制模块；霍尔器件、电子锁、小天线分别与控制模块连接。当自行车4停放在桩位5内时，锁止接口卡和在站点桩位5上，并被电子锁锁定。

智能锁和桩位5上都带有二维码。移动终端扫描二维码，即可将对应自行车的租车申请发送到后台服务器。

自行车4锁定在桩位5上并处于待租状态时，自行车编号与桩位编号进行绑定，并存至后台服务器中。当用户选择租用该自行车4时，无论使用移动终端扫描智能锁上的二维码还是桩位上的二维码或采用对桩位刷卡模式都能租赁并解锁该自行车。防止解锁了桩位但智能锁仍锁定的情况出现。

本实施例中的二维码可以是纸质的或者电子显示的，也可以替换为NFC标签。

本实用新型一种有桩、无桩通租通还的公共自行车系统的使用方法为：

(1)有桩租车：

若用户刷卡租车，则：桩位控制模块将读取的卡片信息发送至中控机，首先中控机将接收到的卡片信息进行合法性判断，若不合法则不进行操作，若合法则中控机返回租车信息给桩位控制模块，控制模块将必要信息写入用户卡片、向自行车RFID卡记录租赁信息并控制电子锁打开执行开锁动作。开锁后该桩位提示用户取车，用户将车辆取走后，桩位控制模块将确认租赁信息发送至中控机，中控机再向后台服务器返回租车结果进行存储。

若用户扫描桩位或自行车智能锁上的图形编码进行智能租车，则：通过移动终端的租赁模块读取到图形编码包含的车桩或车辆信息后，向后台服务器发送租赁请求，后台服务器将获取信息进行判断，若用户符合租车条件，则后台服务器一方面将开锁指令发送给中控机，通过中控机发送给桩位控制模块，控制电子锁打开；另一方面将开锁指令发送给智能锁，执行开锁动作。桩位提示用户取车，用户将车辆取走后桩位控制模块将租赁信息发送至中控机，中控机再向后台服务器返回租车结果进行存储。

这里，由于自行车处于桩位待租状态时，自行车编号与站点桩位号进行绑定，并存至后台服务器中，所以桩位及智能锁发送的租车信息为同一信息，扫描任意一个都能够同时打开桩位电子锁和智能锁。

(2)无桩租车

用户扫描自行车智能锁上的二维码，通过移动终端的租赁模块读取到图形编码包含的车辆信息后，向后台服务器发送租赁指令，后台服务器首先判断智能锁状态，若判断为无故障、未开锁，后台服务器得到响应，并发送开锁指令给智能锁开锁，智能锁将租赁信息反馈给后台服务器进行存储；若判断为有故障、已开锁，则智能锁向后台服务器发送一个错误码，告知用户锁具异常，不能进行租车。

(3)有桩还车

用户直接将自行车推入桩位上，桩位上的霍尔器件读取自行车锁止接口上的磁钢，桩位上的小天线读取自行车锁止接口上的RFID标签，从而获取自行车编号，读取完成后，桩位控制模块控制电子锁上锁，重置RFID芯片内信息为还车状态，并将还车信息发送至中控机，中控机再发送至后台服务器进行存储，如为移动终端租车则后台服务器将还车成功信息推送到用户的移动终端并提示还车成功，如为刷卡租车则用户刷卡后将还车信息写入卡片，用户还车完毕。此时，自行车上的智能锁不需要进行二次操作。

(4)无桩还车

用户将自行车停放至路边停车线框内手动锁上智能锁；智能锁确认该自行车已上锁，则将还车信息发送至后台服务器进行存储；后台服务器向移动终端发送还车完成的通知，且清除存储在智能锁中的租车记录，确保该自行车处于可租状态。

通过本实用新型实施例的有桩、无桩通租通还的公共自行车系统，用户可实现“有桩租车，有桩还车”，“有桩租车，无桩还车”，“无桩租车，有桩还车”，“无桩租车，无桩还车”的租还车模式，本实用新型将“无桩单车”纳入城市公共自行车系统，与“有桩单车”互为补充，缓解纯“无桩”停车产生的秩序混乱问题可改善用户租车需求和体验，提升城市公共自行车利用率，缓解交通拥堵。

应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本实用新型的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。